Ⅰ: Descreva brevemente o sistema de gerenciamento de bateria de lítio BMS
Como todos sabemos, o BMS é usado principalmente em baterias de lítio, e as baterias de chumbo-ácido geralmente não possuem esse sistema de gerenciamento. A tendência das baterias de lítio no mercado está aumentando constantemente, precisamente porque as baterias de lítio requerem um BMS a mais do que as baterias de chumbo-ácido para proteger as células. Resumindo, o BMS é um sistema para gerenciar, controlar e usar baterias de lítio. BMS é o "cérebro" do sistema operacional da bateria de lítio, recebendo e enviando informações da bateria e de cada porta externa, análise e processamento aprofundados das informações e ordens de serviço de saída. Portanto, o BMS é uma ponte entre a bateria e o usuário, supervisionando o estado da bateria, evitando sobrecarga e descarga excessiva da bateria e garantindo a segurança. O BMS determina o status de todo o sistema de bateria detectando cada célula da bateria. O BMS ajusta o sistema de bateria de acordo com o status de célula única e realiza o gerenciamento de carga e descarga para garantir uma operação segura e estável.
Ⅱ: Por que as baterias de lítio precisam de BMS
As baterias de lítio precisam de proteção, de acordo com as características das baterias de lítio. Carga e descarga excessivas irão danificar a composição química dentro da bateria, encurtar
a vida útil da bateria e até mesmo causar sérias conseqüências. A sobrecarga também fará com que a bateria aqueça e cause riscos de segurança, como incêndio. Para garantir a segurança, o uso de baterias de lítio precisa atender aos requisitos de segurança:
1. Requisitos básicos de proteção: proteção contra sobrecarga, proteção contra descarga excessiva;
2. Fortalecer os requisitos de proteção: proteção contra sobrecorrente, proteção contra alta temperatura, proteção contra baixa temperatura, proteção contra curto-circuito, proteção contra polaridade reversa;
3. Requisitos de expansão: bom desempenho de equilíbrio, diferença de baixa pressão, diferença de baixa temperatura;
Portanto, é necessário um sistema de proteção especial para monitorar a integridade da bateria de lítio e gerenciar sua operação normal. Para reduzir a carga de trabalho e o custo de manutenção, o BMS tem a função de estimativa de carga, que pode captar com precisão o estado da carga. Ao mesmo tempo, o BMS tem menor consumo de energia para reduzir a frequência de manutenção e prolongar a vida útil das baterias de lítio.
Ⅲ: A função BMS
Uma bateria de lítio é um tipo de bateria com grande reserva de energia e a popularidade do mercado continua a aumentar. Alguns comerciantes sem escrúpulos colocam no mercado baterias falsas e de má qualidade. Baterias de lítio ruins têm muitos problemas críticos e até explodem devido a sobrecarga e descarga excessiva, ou podem explodir devido a um curto-circuito no circuito interno. No entanto, o papel do BMS é garantir a segurança das baterias de lítio. Uma bateria de lítio é composta por pequenas baterias de lítio conectadas em paralelo. Coloque uma placa de proteção no vão da bateria interna de lítio para separá-los.
A placa de proteção é feita de fibra não condutora e a parte externa é coberta com uma camada de óleo. Todo mundo sabe que o óleo não é condutor, então a BMS pode isolar as baterias de lítio para evitar curtos-circuitos.
Em segundo lugar, o BMS também tem a função de evitar a sobrecarga da bateria. Quando a fonte de alimentação externa carrega a bateria de forma contínua e rápida, a energia interna da bateria de lítio atinge um certo nível e o BMS corta automaticamente a energia de carregamento externa. A energia externa não continuará a entrar na bateria. O BMS também tem a função de evitar a descarga excessiva das baterias de lítio. Quando a bateria de lítio está excessivamente descarregada, o BMS pode sentir que o conteúdo da bateria mudará e, em seguida, cortar rapidamente a fonte de alimentação de descarga para que a bateria de lítio não descarregue toda a eletricidade.
Portanto, podemos resumir principalmente o papel do BMS nos três pontos a seguir:
1. Garanta a segurança da bateria e prolongue a vida útil da bateria, que é uma condição necessária para baterias de íons de lítio;
2. Evite sobrecarga, descarga excessiva, sobrecorrente, curto-circuito, etc. da bateria e evite que a bateria de lítio pegue fogo devido a falha;
3. Função de equilíbrio para garantir a estabilidade da corrente interna e desempenho superior;
Ⅳ: Funções adicionais do BMS
A estrutura comum do diagrama de topologia BMS é composta por dois blocos principais: o módulo de controle mestre e o módulo de controle escravo. Consiste em uma unidade central de processamento, um módulo de aquisição de dados, um módulo de detecção de dados, um módulo de unidade de exibição, um componente de controle e similares. A comunicação de informações de dados entre os módulos é realizada adotando a tecnologia de barramento CAN.
Com base nas funções de cada módulo, o BMS pode realizar monitoramento em tempo real de parâmetros como tensão, corrente e temperatura de baterias de lítio. O BMS também pode executar gerenciamento térmico, gerenciamento de equalização, alta tensão e detecção de isolamento, etc. na bateria, e pode estimar a capacidade restante da bateria, energia de carga e descarga e estado de carga (SOC) e estado de integridade (SOH) . Um bom BMS também possui um sensor de temperatura que pode monitorar a voltagem de uma única bateria e detectar baterias com baixo desempenho.
Portanto, podemos concluir que, além de resolver os problemas básicos de segurança, os princípios adicionais de funcionamento do BMS são os seguintes:
1. Função de comunicação - os clientes precisam saber as informações de status operacional da bateria, RS232/RS485/CAN, etc;
2. 2. Cálculo de SOC (State Of Charge) / estimativa de SOH;
3.Função de alarme - quando há um problema com a bateria, você precisa informar o cliente a tempo;
4.Função de gravação - é melhor gravar os dados históricos do processo em execução, incluindo dados de alarme, etc;
5.Função de diagnóstico de falhas - a placa de proteção ou o sistema de gerenciamento deve ser capaz de diagnosticar se há um problema;
função 6.Display-clientes podem ler informações diretamente e definir parâmetros através da tela de exibição;
7.Função de equilíbrio - de acordo com as informações da bateria única, faça a capacidade da bateria o mais próximo possível da menor célula individual;
